CN1048833C - 甲乙类推挽驱动电路、其驱动方法及其甲乙类电路 - Google Patents

Abstract

两个NPN晶体管(Q1和Q2)和两个PNP晶体管(Q3和Q4)的发射极被连接在一起。恒压电路(1和2)使晶体管(Q1和Q3)的基极之间的电压和晶体管(Q2和Q4)的基极之间的电压保持恒定。差动输入电压(Vi)被加在晶体管(Q1和Q2)的基极之间。集电极电流(I1，I3和I2，I4)以指数和差动的方式增大或减小。集电极电流(I1，I3或I2，I4)得到倒相和相加，以提供甲乙类驱动电流并增大输出幅度。

Description

甲乙类推挽驱动电路、其驱动方法及其甲乙类电路

本发明涉及用于以甲乙类推挽方式驱动负载的电路，诸如在声响系统中的扬声器驱动电路、在伺服系统中的马达驱动电路或在运算放大器中的输出电路，本发明还涉及用于这种负载驱动电路的驱动方法。

已知的有例如图23所示的甲乙类推挽驱动电路。所示的电路包括一个NPN晶体管Q101和PNP晶体管Q102，这些晶体管的发射极彼此连接。一个正电压Vcc被加到晶体管Q101的集电极上，而一个负电压Vss被加到晶体管Q102的集电极上。一个恒流源Q103被连接在晶体管Q101的集电极和基极之间，而一个恒流源Q104连接在晶体管Q102的基极与集电极之间。两个二极管D101和D102进一步串联在晶体管Q101和Q102的基极之间。这些二极管D101和D102相对于晶体管Q101和Q102的基极和发射极之间的P-N结处于正向偏置的方向。一个外部电压V_i被加到二极管D101和D102的连接点上，而晶体管Q101和Q102的发射极则向下一级(未显示)的负载输出驱动电流i_o。

所示的电路能够使驱动电流i_o为甲乙类，如图24所示。更具体地说，如果假定晶体管Q101和Q102的发射极电压是V0，则晶体管Q101和Q102的集电极电流i_a和i_p将以如图24的虚线所示的方式相对于Vi-V0而变化。其结果，驱动电流i_o＝i_a-i_p将如图24的实线所示地变化。

图25显示了甲乙类推挽驱动电路的另一种设置。该电路采用了N沟道FET(场效应晶体管)Q105来取代图23的现有技术中的NPN晶体管Q101，并采用了P沟道FET Q106来取代PNP晶体管Q102。FETQ105和Q106的源极彼此相连。相连的源极向下一级(未显示)的负载输出一个驱动电流i_o。一个正电压V_DD被加到FET Q105的漏极上，而一个负电压Vss被加到FET Q106的漏极上。一个恒流源Q103连接在FET Q105的栅极与漏极之间，而恒流源Q104连接在FET Q106的栅极与漏极之间。进一步地，该电路采用了一个N沟道FET Q107来取代图23中所示的二极管D101并采用P沟道FET Q108来取代二极管D102。FET Q107和Q108的栅极和漏极在外部彼此短路，而其源极则接收电压Vi。该电路能够提供如图24所示的特性。

然而，如图23和25所示的电路，在电源电压Vcc、V_DD或Vss低时，不能被采用。换言之，晶体管Q101的基极电压或FET Q105的栅极电压不能超过正电源电压Vcc或V_DD。实际上，晶体管Q101的基极电压或FET Q105的栅极电压将受到进一步的限制，因为晶体管Q101或FET Q105具有在基极与发射极之间或在栅极与源极之间的电压降。类似地，晶体管Q102的基极电压或FET Q106的栅极电压不能低于负电源电压Vss。在晶体管Q102的基极与发射极之间或在FET Q106的栅极与源极之间也有电压降。在这些现有技术中，由于正和负电源电压之间的电势差不能得到完全的利用，因而输出电压V0的幅度小于由电势差所确定的电平。换言之，这些现有技术电路不能由较低的电压源来驱动。

为了克服这种问题，提出了如图26所示的甲乙类推挽驱动电路。这种电路包括一个PNP晶体管Q112和NPN晶体管Q114，它们的集电极彼此相连。一个正电源电压Vcc被加到晶体管Q112的发射极，而一个负电源电压Vss被加到晶体管Q114的发射极。晶体管Q112和Q114的集电极向下一级的负载输出一个驱动电流i_o，而在此点的电压为V0。如果假定晶体管Q112的集电极电流是i_p且晶体管Q114的集电极电流是i_a，则输出驱动电流i_o变为i_p-i_a。

晶体管Q112和Q114分别与PNP晶体管和NPN晶体管Q111、Q113相连。一个外部电压Vi被加到晶体管Q111的基极和构成差动输入电路101的一部分的NPN晶体管Q118的集电极。除了晶体管Q118以外，差动输入电路101还包括：另一个NPN晶体管Q117，其发射与第一晶体管Q118的发射极相连；一个恒流源Q119，用于向晶体管Q117和Q118的发射极提供恒定电流；以及恒流源Q120和Q121，用于向晶体管Q117和Q118的集电极提供恒定电流。晶体管Q118与彼此相串联的两个二极管D111和D112相并联，而二极管D111和D112相对于晶体管Q118的基极与发射极之间的P-N结处于正向偏置的方向。二极管D111和D112从恒流源Q122接收恒定电流。因此，晶体管Q118的基极与发射极之间的电压被保持恒定。晶体管Q113的基极与同晶体管Q118配对的晶体管Q117的集电极相连。

晶体管Q117的基极与PNP晶体管Q115的集电极相连，并与PNP晶体管Q116的发射极相连。一个正电源电压Vcc被加到晶体管Q115的发射极上，而一个负电源电压Vss被加到晶体管Q116的集电极上。因此，在该现有技术电路中，晶体管Q112的基极与发射极之间的电压在晶体管Q116的基极与发射极之间传送，从而使晶体管Q114的基极与发射极之间的电压同晶体管Q112的基极与发射极之间的电压之和被加到晶体管Q117的基极上。如所述，晶体管Q117的基极接收与二极管D111和D112之间的两个P-N结有关的电压。差动输入电路101将这些二极管有关的电压与晶体管Q114和Q112的基极与发射极之间的电压相比较。因此，能够在甲乙类中驱动电流i_o。

与图23所示的电路不同，图26的电路能够由较低的电源电压进行驱动，因为输出电压V0的幅度范围将不受与输出有关的晶体管Q112和Q114的基极与发射极之间的电压的影响。然而，这种现有技术电路又导致了其他的问题。

首先，图26的电路在由两个推挽放大路径放大的信号之间产生了相位差，因为它们提供了大的路径差。更具体地，图26的电路提供了两个放大路径，即由晶体管Q111→其发射极→晶体管Q112的基极→其集电极组成的第一路径，以及由晶体管Q111的基极→其发射极→晶体管Q115的基极→其集电极→晶体管Q117的基极→集电极→晶体管Q113的基极→其发射极→晶体管Q114的基极→其集电极组成的第二路径。如从图26可见，这两条信号放大路径之间的差是非常大的。

第二，图26的电路包括用于甲乙类驱动器的两个闭合负反馈环。这些闭合负反馈环趋向于振荡。更具体地说，这两个闭合负反馈环是由晶体管Q111的基极→其发射极→晶体管Q115的基极→其集电极→晶体管Q117的基极→其发射极→晶体管Q118的发射极→其集电极→晶体管Q111的基极组成的第一个环，以及由晶体管Q113的基极→其发射极→晶体管Q116的基极→其发射极→晶体管Q117的基极→其集电极→晶体管Q113的基极组成的第二环。这两个环都趋向于振荡。

本发明的第一个目的，是提供一种甲乙类推挽驱动电路及其驱动方法，它们能够增大该电路的输出幅度，以便即使在电源电压较低的情况下也能够对负载进行甲乙类驱动。本发明的第二个目的，是提供一种甲乙类推挽驱动电路及其驱动方法，以便能够降低推挽信号放大路径之间的差，从而在诸如高频区在信号之间不产生相位差。本发明的第三个目的，是提供一种甲乙类推挽驱动电路及其驱动方法，它们不要求甲乙类驱动的闭合负反馈环并能够因而使甲乙类驱动更为稳定且振荡较小。本发明的第四个目的，是提供一种甲乙类推挽驱动电路及其驱动方法，它们能够借助温度补偿操作而更为稳定。

在本发明的第一个方面，提供了一种甲乙类推挽驱动电路，它包括：

a)第一至第四半导体元件，其每一个都具有一个供电电极、一个驱动电极和一个控制电极，第一和第二半导体元件具有第一极性且第三和第四半导体元件具有第二极性，第一至第四半导体元件的供电电极被连接在一起，一个基本上与各个相应供电电极中的电流相等的电流流过各个驱动电极，在各个驱动电极中流动的电流由相应的一个控制电极控制；

b)第一恒压电路，用于在第一和第三半导体元件的控制电极之间保持恒定电压；

c)第二恒压电路，用于在第二和第四半导体元件的控制电极之间保持恒定电压；以及

d)第一输出电路，用于输出一个甲乙类驱动电流，该甲乙类驱动电流是通过将流过第一和第三半导体元件的驱动电极的电流倒相和相加而产生的。

在本发明的第二个方面，提供了一种甲乙类推挽驱动电路，它包括：

a)第一至第四半导体元件，其每一个都具有一个供电电极、一个驱动电极和一个控制电极，第一和第二半导体元件具有第一极性且第三和第四半导体元件具有第二极性，第一至第四半导体元件的供电电极被连接在一起，一个基本上与各个相应供电电极中的电流相等的电流流过各个驱动电极，在各个驱动电极中流动的电流由相应的一个控制电极控制；

b)第一恒压电路，用于在第一和第三半导体元件的控制电极之间保持恒定电压；

c)第二恒压电路，用于在第二和第四半导体元件的控制电极之间保持恒定电压；以及

d)第二输出电路，用于输出一个甲乙类驱动电流，该甲乙类驱动电流是通过将第二和第四半导体元件的驱动电极中流过的电流倒相和相加而产生的。

在第一和第二个方面，借助第一恒压电路而使第一和第三半导体元件的控制电极(基极或栅极)之间的电压保持恒定，而借助第二恒压电路使第二和第四半导体元件的控制电极之间的电压保持恒定。这些半导体元件(例如双极晶体管或FET)的供电电极(发射极或源极)被连接在一起。因此，这些半导体元件的驱动电极电流(集电极或漏极电流)，相对于第一和第二半导体元件的控制电极之间的电压或第三和第四半导体元件的控制电极之间的电压，将以指数函数的方式(双极晶体管)或二次函数的方式(FET)增大或减小。第一和第四半导体元件的驱动电极电流以差动的方式随着第二和第三半导体元件的驱动电极电流增大或减小。当第一输出电路被用来对第一和第三半导体元件的驱动电极电流进行倒相和相加时，或当第二输出电路被用来对第二和第四半导体元件的驱动电极电流进行倒相和相加时，就能够提供甲乙类驱动电流。此时，本发明的电路在高频区中的信号之间将不产生任何相位差，因为它减小了甲乙类驱动的信号放大路径之间的差。本发明的电路不要求任何用于甲乙类驱动的环。因此，该电路能够以更小的异常振荡更稳定地运行。

在本发明的第三个方面，提供了一种甲乙类推挽驱动电路，它包括：

a)第一至第四半导体元件，其每一个都具有一个供电电极、一个驱动电极和一个控制电极，第一和第二半导体元件具有第一极性且第三和第四半导体元件具有第二极性，第一至第四半导体元件的供电电极被连接在一起，一个基本上与各个相应供电电极中的电流相等的电流流过各个驱动电极，在各个驱动电极中流动的电流由相应的一个控制电极控制；

b)第一恒压电路，用于在第一和第三半导体元件的控制电极之间保持恒定电压；

c)第二恒压电路，用于在第二和第四半导体元件的控制电极之间保持恒定电压；

d)第一输出电路，用于输出一个甲乙类驱动电流，该甲乙类驱动电流是通过将流过第一和第三半导体元件的驱动电极的电流倒相和相加而产生的；以及

e)第二输出电路，用于输出另一甲乙类驱动电流，该甲乙类驱动电流是通过将第二和第四半导体元件的驱动电极中流动的电流倒相和相加而产生的。

在本发明的第三个方面，设置了第一和第二输出电路。因此，该电路能够以差动的方式输出甲乙类驱动电流。更具体地，能够实现以差动的方式输出甲乙类驱动电流的甲乙类电子电路，因为由第一和第三半导体元件提供的第一甲乙类驱动电流与由第二和第四半导体元件提供的第二甲乙类驱动电流成差动的关系。

根据本发明，第一和第二输出电路是由电流镜电路形成的。分别与第一和第三半导体元件对应的第一和第三电流镜电路彼此相连，从而使来自这些半导体元件的输出电流得到倒相和相加，以产生甲乙类驱动电流。类似地，分别与第二和第四甲乙类驱动电流相对应的第二和第四电流镜电路彼此相连，从而使来自这些半导体元件的输出电流得到倒相和相加，以产生甲乙类驱动电流。因此，通过在电流镜电路中设定更大的镜比，而通过更大的电流来驱动下一级中的负载。在第一和第三电流镜电路之间和在第二和第四电流镜电路之间的这些连接，能够通过对电流镜电路的输出晶体管进行推挽连接来实现。

第一至第四半导体元件可以是双极晶体管或FET。采用双极晶体管，集电极电流相对于输入的特性是指数函数的。FET漏极电流相对于输入的特性是二次函数的。

第一和第二恒压电路的每一个都包括第一或第二温度特性补偿装置。第一和第三半导体元件的温度—电压特性由第一温度特性补偿装置进行补偿，而第二和第四半导体元件的温度—电压特性由第二温度特性补偿装置进行补偿。这种设置，能够以与控制和供电电极之间的各个半导体元件的温度—电压特性无关的方式，实现对于温度稳定的甲乙类推挽驱动电路。

各个温度特性补偿装置可以由两个温度补偿元件组成。更具体地说，设置了四个温度补偿元件，每一个都具有与第一至第四半导体元件中的相应一个的温度—电压特性基本相等的温度—电压特性。其温度—电压特性大体与第一半导体元件的温度—电压特性相同的第一温度补偿元件，与具有与第三半导体元件的温度—电压特性大体相同的温度—电压特性的第三温度补偿元件相正向地串联。具有与第二半导体元件的温度—电压特性大体相同的温度—电压特性的第二温度补偿元件，与具有与第四半导体元件的温度—电压特性大体相同的温度—电压特性的第四温度补偿元件相正向地串联。进一步地，第一和第三温度补偿元件的串联连接正向地与第一和第三半导体元件相正向地并联，而第二和第四温度补偿元件的串联连接与第二和第四半导体元件相正向地并联。以此方式，能够以较好的方式实现温度补偿。

温度补偿元件可以由P-N结提供。更具体地说，可以用与第一至第四半导体元件的控制和供电电极之间的P-N结具有相同的设计的P-N结，作为第一至第四温度补偿元件。这些P-N结从第一恒流源接收恒定电流。

在第一至第四半导体元件由双极晶体管构成的情况下，这些P-N结也由与第一至第四半导体元件的晶体管具有相同的设计的双极晶体管组成。通过在各个双极晶体管的集电极和基极进行短路，能够在基极与发射极之间提供P-N结。或者，当采用用于驱动双极晶体管的基极的电路且一个偏置晶体管的基极由第一恒流源驱动时，可以采用与第一至第四半导体元件的双极晶体管具有相同的设计并由该偏置双极晶体管驱动的双极晶体管的基极与发射极之间的P-N结。或者，当采用了用于驱动该双极晶体管的基极的电路且该偏置晶体管的基极由第二恒流源驱动时，可以采用具有与第一至第四半导体元件的双极晶体管相同的设计并由一个偏置双极晶体管进行驱动的双极晶体管的基极与发射极之间的P-N结。如果第一至第四半导体元件由FET构成，能够通过使各个FET的栅极和漏极之间短路并利用第一恒流源，来实现与双极晶体管的温度补偿类似的温度补偿。此时，可以用第二恒流源来驱动FET的栅极。当甲乙类推挽驱动电路被制成集成电路时，通过利用双极晶体管或FET，可以进一步改善温度补偿，因为它们能够方便地实现与第一至第四半导体元件的特性相同的补偿。

本发明进一步提供了三种不同的用于驱动甲乙类推挽驱动电路的方法，这些方法是按照差动输入电压是以哪种方式加到第一至第四半导体元件上而划分的。更具体地说，有：第一种方法，其中差动输入电压是直接加到第一和第二半导体元件上的；第二种方法，其中差动输入电压是直接加到第三和第四半导体元件上的；以及，第三种方法，其中差动输入电压是间接(即通过第一和第二恒压电路的部分)加到所有的半导体元件上的。所有这些方法都能够非常良好地驱动甲乙类推挽驱动电路。

本发明的第一甲乙类电子电路包括一个差动输入电路，该差动输入电路用于在施加了差动输入电压时产生一个差动电流，该差动电流随后被提供给第一和第二恒压电路。该第一和第二恒压电路响应于差动电流，以执行保持恒定电压的前述功能。第二甲乙类电子电路包括由相同的恒定电流驱动的第一和第二差动输入电路。第一和第二差动输入电路中的每一个都响应于差动输入电压，以输出第一或第二差动电流。第一恒压电路直接或间接接收第一和第二差动电流，以执行恒定电压保持功能，而第二恒压电路采用了正和负电源电压之间的中间值来作为执行恒定电压保持功能的基准。因此，即使当正和负电源电压之间的差较小时，或即使电源电压较低时，下一级中的负载也能够受到甲乙类驱动。

图1是电路图，显示了根据本发明的第一实施例的主要部分。

图2是电路图，显示了根据本发明的第二实施例的主要部分。

图3是电路图，显示了根据本发明的第三实施例的主要部分。

图4显示了集电极电流特性，其中Ie01＝Ie02。

图5显示了集电极电流特性，其中Ie01≠Ie02。

图6是电路图，显示了根据本发明的第四实施例的主要部分。

图7是电路图，显示了根据本发明的第五实施例的主要部分。

图8是电路图，显示了根据本发明的第六实施例的主要部分。

图9显示了漏极电流特性。

图10A-10E显示了可用于第一至第三实施例的各种恒压电路。

图11A-11C显示了可用于第一至第三实施例中的各种恒压电路。

图12是利用与本发明的第二实施例有关的电路形成的甲乙类差动输出电路的电路图。

图13是利用与本发明的第五实施例有关的电路形成的甲乙类差动输出电路的电路图。

图14是电路图，显示了用与本发明的第二实施例有关的电路形成的一个运算放大器。

图15是电路图，显示了用与本发明的第五实施例有关的电路形成的运算放大器。

图16是电路图，显示了用与本发明的第二实施例有关的电路形成的运算放大器。

图17是电路图，显示了用与本发明的第二实施例有关的电路形成的运算放大器。

图18是电路图，显示了用与本发明的第五实施例有关的电路形成的运算放大器。

图19是电路图，显示了另一种输出电路。

图20是电路图，显示了又一种输出电路。

图21是电路图，显示了再一种输出电路。

图22是电路图，显示了另一种输出电路。

图23是电路图，显示了根据现有技术构成的第一电路。

图24显示了根据现有技术构成的甲乙类推挽驱动电路。

图25是电路图，显示了根据现有技术构成的第二种电路。

图26是电路图，显示了根据现有技术构成的第三种电路。

现在结合附图，来描述本发明的一些最佳实施例。a)第一至第三实施例的设置

图1显示了根据本发明的第一实施例构成的甲乙类推挽驱动电路的主要部分。该第一实施例包括NPN晶体管Q1、Q2和PNP晶体管Q3、Q4-它们的发射极连接在一起。一个由两个二极管D1和D2组成的恒压电路1被连接在晶体管Q1和Q3的基极之间，而由两个二极管D2和D4组成的恒压电路2被连接在晶体管Q2和Q4之间。二极管D1至D4中的每一个都以正向的方式连接到晶体管Q1至Q4中相应的一个的基极与发射极之间的P-N结。在晶体管Q1和Q2的基极上，加有一个差动输入电压V1。

图2显示了根据本发明的第二实施例构成的甲乙类推挽驱动电路。该第二实施例与第一实施例的不同，在于差动输入电压Vi被加在二极管D1和D3之间的连接点和二极管D2和D4之间的连接点上。

图3显示了根据本发明的第三实施例构成的甲乙类推挽驱动电路的主要部分。在该第三实施例中，差动输入电压Vi被加在晶体管Q3和Q4的基极上。

在这些实施例的每一个中，两个NFN晶体管Q1和Q2的发射极和两个PNP晶体管Q3和Q4的发射极都连接在一起。进一步地，差动输入电压Vi直接或通过电压电路1和2的部分而被加在晶体管Q1和Q2的基极和晶体管Q3和Q4的基极上。如将在后面所描述的，恒压电路1和2接收恒定电流，以使晶体管Q1和Q3的基极之间的电压和晶体管Q2和Q4的基极之间的电压保持恒定。根据第一至第三实施例，实现了能够由较低的驱动电压驱动的甲乙类推挽驱动电路，以增大输出幅值。该电路还减小了信号路径之差，从而改善了对称性；该电路在温度上也是稳定的，而不需要任何用于甲乙类操作的环。b)第一至第三实施例的驱动机制

下面描述第一至第三实施例的驱动机制：

NPN晶体管的基极—发射极电压Vbe和发射极流出电流Ien之间的关系、PNP晶体管的发射极—基极电压Veb与发射极流入电流Iep之间的关系、以及P-N结二极管的电压Vd与电流Id之间的关系，可以由以下公式表示：

V_be＝V_T·ln(I_en/I_sn)

V_eb＝V_T·ln(I_ep/I_sp)

V_d＝V_T·ln(I_d/I_sd)              (1)

V_T＝k·T/q                      (2)其中Isa、Isp和Isd是由晶体管或二极管的制造过程以及所用的晶体管或二极管的大小确定的反向饱和电流；k是波尔兹曼常数(＝1.38066×10^-23(J/K))；且q是单位电荷＝1.60216×10^-19(C)。因此，依赖于绝对温度T(K)的电压V_T在室温下约为26(mV)且上述电压Vbe、Veb和Vd的温度系数约等于-2mV/℃。

为了以简化的方式显示各个实施例的操作，现在假定晶体管Q1和Q2具有相同的大小；晶体管Q3和Q4具有相同的大小；且恒压电路1和2具有相同的大小。还假定恒压电路1和2的电压降彼此相等并且为Es。进一步地，晶体管Q1至Q4的发射极电流和基极—发射极电压分别由Ie1至Ie4和Vbe1至Vbe4表示，且当差动输入电压Vi等于零时，发射极电流用Ie0表示。当差动输入电压Vi等于零时，当被前述公式(1)应用到晶体管Q1和Q2上时获得的一个公式(3)、当把前述公式(1)应用到晶体管Q3和Q4上时获得的一个公式(4)、当把前述公式(1)应用到晶体管Q1和Q3上时获得的一个公式(5)和当把前述公式(1)应用到晶体管Q1和Q3上时获得的一个公式(6)如下：

V_i＝V_be1-V_be2

  ＝V_T·ln(I_e1/I_sn)-V_T·ln(I_e2/I_sn)

  ＝V_T·ln(I_e1/I_e2)                       (3)

V_i＝(E_s+V_be4)-(E_s+V_be3)

  ＝V_T·ln(I_e4/I_sp)-V_T·ln(I_e3/I_sp)

  ＝V_T·ln(I_e4/I_e3)                       (4)

E_s＝V_be1+V_be3

  ＝V_T·ln(I_e1/I_sn)+V_T·ln(I_e3/I_sp)

  ＝V_T·ln{(I_e1·I_e3)/(I_sn·I_sp)}         (5)

E_s＝V_be1+V_be3

  ＝V_T·ln(I_e0/I_sn)+V_T·ln(I_e0/I_sp)

  ＝V_T·ln{(I_e0·I_e0)/(I_sn·I_sp)}         (6)

由于晶体管Q1至Q4的发射极连接在一起，以下公式成立：

Ie1+Ie2＝Ie3+Ie4           (7)

通过将公式(3)与(4)相比较而获得的公式(8)、通过将公式(5)与(6)比较并通过公式(8)而获得的公式(9)、以及通过将公式(7)和(8)进行比较而获得的公式(10)如下：

I_e1/I_e2＝I_e4/I_e3             (8)

I_e1·I_e3＝I_e2·I_e4＝I_e0 ²     (9)

I_e1＝I_e4·I_e2＝I_e3           (10)

通过修正公式(3)、(4)、(9)和(10)，获得了以下公式(11)至(13)：

  V_i＝V_T·ln(I_e1·I_e4/I_e0 ²)

    ＝V_T·ln(I_e0 ²/I_e2·I_e3)

    ＝2·V_T·ln(I_e1/I_e0)

    ＝2·V_T·ln(I_e4/I_e0)

    ＝2·V_T·ln(I_e0/I_e2)

    ＝2·V_T·ln(I_e0/I_e3)     (11)

I_e1＝I_e4＝I_e0·exp(V_i/V_T)    (12)

I_e2＝I_e3＝I_e0·exp(-V_i/V_T)   (13)

因此晶体管Q1的发射极电流Ie1变得等于晶体管Q4的发射极电流Ie4，而晶体管Q2的发射极电流Ie2变得等于晶体管Q3的发射极电流Ie3。发射极电流Ie1、Ie4和Ie2、Ie3相对于差动输入电压Vi按照指数形式增大或减小，Ie1、Ie4与Ie2、Ie3彼此成差动关系。另外，如众所周知的，晶体管的发射极电流大体上等于其集电极电流。因此，各个前述实施例中相应的晶体管Q1至Q4的集电极电流I1至I4相对于差动输入电压Vi的特性如图4所示。如从其可见的，电流I1和I3之间和电流I2和I4之间的差动电流变为甲乙类电流。

当与图1至3所示的电路一起采用对电流进行倒相和相加的输出电路时，被提供有通过该输出电路的电流的负载能够受到甲乙类驱动。即使在产生了多个信号放大路径的情况下，也能够消除这些路径之间的不同。因此，能够防止在高频区中的信号之间的相位差。另外，不易产生任何异常振荡，因为电路不要求用于甲乙类驱动的环路。另外，通过借助二极管D1至D4而对各个晶体管Q1至Q4的基极与发射极之间的P-N结的温度特性进行补偿，该甲乙类推挽驱动电路在温度上将更为稳定，因为二极管DI至D4限定了恒压电路1和2。

图5显示了当差动输入电压Vi等于零时且当晶体管Q1的发射极电流Ie01不等于晶体管Q2的发射极电流Ie02时集电极电流I1至I4的特性。如图5所示的这种特性，可以由以下公式表示： $\mathrm{Ie}1=\mathrm{Ie}01\·\sqrt{\frac{\mathrm{Ie}01+\mathrm{Ie}02\·\exp (\mathrm{Vi}/V_T)}{\mathrm{Ie}01+\mathrm{Ie}02\·\exp (-\mathrm{Vi}/V_T)}}--\left(14\right)$ $\mathrm{Ie}2=\mathrm{Ie}02\·\sqrt{\frac{\mathrm{Ie}01\·\exp (-\mathrm{Vi}/V_T)-\mathrm{Ie}02}{\mathrm{Ie}01\·\exp (\mathrm{Vi}/V_T)+\mathrm{Ie}02}}--\left(15\right)$ $\mathrm{Ie}3=\mathrm{Ie}01\·\sqrt{\frac{\mathrm{Ie}01+\mathrm{Ie}02\·\exp (-\mathrm{Vi}/V_T)}{\mathrm{Ie}01+\mathrm{Ie}02\·\exp (\mathrm{Vi}/V_T)}--\left(16\right)}$ $\mathrm{Ie}4=\mathrm{Ie}02\·\sqrt{\frac{\mathrm{Ie}01\·\exp (\mathrm{Vi}/V_T)+\mathrm{Ie}02}{\mathrm{Ie}01\·\exp (-\mathrm{Vi}/V_T)+\mathrm{Ie}02}}---\left(17\right)$

如从这些曲线图和公式可见，能够以类似的方式获得甲乙类电流。

c)第四至第六实施例的设置

图6显示了根据本发明的第四实施例的甲乙类推挽驱动电路的主要部分。该第四实施例采用了N沟道FET Q5和Q6来取代第一实施例中的NPN晶体管Q1和Q2，并采用了P沟道FET Q7和Q8来取代PNP晶体管Q3和Q4。FET Q5至Q8的源极连接在一起。恒压电路1由N沟道FET Q9和P沟道FET Q11构成，它们的栅极和漏极连接在一起。恒压电路2由N沟道FET Q10和P沟道FET Q12构成，它们的栅极和漏极连接在一起。FET Q9至Q12每一个都按照相对于FET Q5至Q8的相应一个的栅极—源极电压正向偏置方向而连接。一个差动输入电压Vi被加在FET Q5和Q6的栅极之间。

图7显示了根据本发明的第五实施例的甲乙类推挽驱动电路。该第五实施例与第四实施例的不同，在于差动输入电压Vi被加在FET Q9和Q11的连接点和FET Q10和Q12的连接点上。

图8显示了根据本发明的第六实施例的甲乙类推挽驱动电路。在第六实施例中，差动输入电压Vi被加在FET Q7的栅极与FET Q8的栅极上。

在第四至第六实施例的每一个中，两个N沟道FET Q5、Q6的源极和两个P沟道FET Q7、Q8的源极都连接在一起。另外，差动输入电压Vi被直接加在FET Q5和Q6的栅极上，或是直接加在FET Q7和Q8的栅极上，或是通过电压电路1和2的部分而被加上。如在第一至第三实施例中，恒压电路1和2接收恒定电流，以使FET Q5的基极与FET Q7的栅极之间或FET Q6的栅极与FET Q8的栅极之间的电压保持恒定。因此，根据第四至第六实施例，实现了能够由较低电压驱动的甲乙类推挽驱动电路，以增大输出幅度。该电路还降低了信号路径长度之间的不同，从而改善了对称性。另外，该甲乙类推挽驱动电路在温度上更为稳定。该电路可以不需要用于甲乙类驱动的环而得以实现。d)第四至第六实施例的驱动机制

现在描述第四至第六实施例的驱动机制。

N沟道和P沟道FET的漏极电流Ida和Ipa一起地由以下公式表示：

   I_dn＝-qμ_n(C_oxW₁/2L₁)(V_gs1-V_t1)²

      ＝K_nV_g1 ²                        (18)

   I_pn＝qμ_p(C_oxW₂/2L₂)(V_gs2-V_t2)²

      ＝K_pV_g2 ²                        (19)其中q＝单位电荷；

μ_a和μ_p＝电子和空穴的迁移率；

C_ox＝栅极氧化膜的厚度；

W1和W2＝栅极宽度；

L1和L2＝栅极长度；

V_gs1和V_gs2＝栅极—源极电压；

V_t1和V_t2＝阈值电压；

K_n＝μ_n(C_oxW₁/2L₁)；

K_p＝μ_p(C_oxW₂/2L₂)；

V_g1＝V_gs1-V_t1；

V_g2＝V_gs2-V_t2；

下标1＝N沟道；且

下标2＝P沟道。

为了说明起见，假定FET Q5和Q6具有相同的大小；FET Q7和Q8具有相同的大小；且恒压电路1和2的电压降彼此相等。还假定Kn的绝对值等于K_p的绝对值(K＝Ka＝-K_p)。当FET Q5至Q8的漏极电流分别由I5至I8表示且它们的栅极—源极电压分别由V_g5至V_g8表示时，当输入差动输入电压Vi时的漏极电流I5至I8可以由以下公式表示：

I₅＝K_n(V_g1-V_g2)²＝KV_i ²      (20)

I₆＝-K_n(V_g1-V_g2)²＝-KV_i ²    (21)

I₇＝K_p(V_g4-V_g3)²

  ＝K_p(V_g1-V_g2)²＝-KV_i ²     (22)

I₈＝-K_p(V_g4-V_g3)²

  ＝-K_p(V_g1-V_g2)²＝KV_i ²     (23)

因此，通过公式(20)、(23)和(21)、(22)，分别获得了公式(24)和(25)。

I5＝I8             (24)

I6＝I7             (25)

如从公式(24)和(25)可见，FET Q5的漏极电流I5等于FETQ8的漏极电流I8，而FET Q6的漏极电流I6等于FET Q7的漏极电流17。从公式(20)至(24)可见，漏极电流对(I5，I6)和(I7，I8)将相对于差动输入电压Vi以二次函数的方式增大或减小，这些电流对彼此成差动的关系。因此，第四至第六实施例的FET Q5至Q8的漏极电流I5-I8与差动输入电压Vi的关系如图9所示。如从这些特性中可见，电流I5与I7之间和电流I6与I8之间的差成为甲乙类电流。

当把图6-8所示的电路与用于倒相和相加电流的输出电路一起使用时，供以流过该输出电路电流的负载能够以甲乙类驱动。即使在产生了多个信号放大路径的情况下，也能够消除这些路径之间的不同。因此，能够防止在高频区中的信号之间的相位差。另外，由于电路不要求用于甲乙类驱动的环，不易产生异常的振荡。另外，由于借助N沟道FET Q9、Q10和P沟道FET Q11、Q12(它们的栅极和源极连接在一起)对各个FET Q5-Q8的栅极和源极之间的温度特性进行了补偿，该甲乙类推挽驱动电路在温度上更为稳定，因为FETQ9-Q12限定了恒压电路1和2。

e)恒压电路的形式

图10A至10E显示了恒压电路1或2的五种形式，它们能够被用于本发明的第一至第三实施例。

在图10A所示的恒压电路中，二极管D1或D2与二极管D3或D4相串联。这些二极管又与两个电阻r和两个恒流源(Q13或Q14)和(Q15或Q16)相串联。恒流源(Q13或Q14)和(Q15或Q16)提供了至二极管(D1或D2)和(D3或D4)的恒定电流，以保持恒定的电压降Es。电阻r被用来调节电压降Es。

在图10B所示的恒压电路中，二极管(D1或D2)由集电极和基极之间短路的晶体管(Q17或Q18)构成。二极管(D3或D4)由其基极和集电极短路的晶体管(Q19或Q20)构成。

在图10C的恒压电路中，晶体管(Q17或Q18)是NPN型的，而不是图10B中的PNP型的。类似地，晶体管(Q19或Q20)是PNP型的，而不是NPN型的。

在图10D的恒压电路中，晶体管(Q17或Q18)的集电极和基极被NPN晶体管(Q21或Q22)并联，而晶体管(Q19或Q20)的集电极和基极被PNP晶体管(Q23或Q24)并联。

在图10E所示的恒压电路中，两个电阻r被连接在晶体管(Q25或Q26)的基极与晶体管(Q27或Q28)的基极之间。这些电阻r之间的连接点被用作电压施加点。晶体管(Q25或Q26)和(Q27或Q28)的基极分别接收来自两个恒流源(Q29或Q30)和(Q31或Q32)的恒定电流。晶体管(Q25或Q26)的发射极接收来自恒流源(Q33或Q34)的恒定电流，而晶体管(Q27或Q28)的发射极接收来自恒流源(Q35或Q36)的恒定电流。出现在晶体管(Q25或Q26)与(Q27或Q28)的发射极之间的电压Es是恒定的。换言之，该实施例提供了由晶体管(Q25或Q26)限定的二极管(D1或D2)和上电阻r以及由晶体管(Q27或Q28)形成的二极管(D3或D4)和下电阻r。

图11A-11C显示了可用在本发明的第四至第六实施例的恒压电路1或2的三种不同形式。

在图11A所示的恒压电路中，一个N沟道FET(Q9或Q10)与一个P沟道FET(Q11或Q12)。这些FET又与两个电阻r和两个恒流源(Q13或Q14)和(Q15或Q16)相串联。恒流源(Q13或Q14)和(Q15或Q16)向FET(Q9或Q10)和(Q11或Q12)提供恒定电流，以保持所示的恒定电压降Es。电阻r被用于调节电压降Es。

图11B所示的恒压电路采用了P沟道FET(Q37或Q38)来取代N沟道FET(Q9或Q10)，并用N沟道FET(Q38或Q40)来取代P沟道FET(Q11或Q12)。

在图11C所示的恒压电路中，两个电阻r连接在FET(Q41或Q42)与(Q43或Q44)的栅极之间，这些电阻之间的连接点是电压施加点。FET(Q41或Q42)和(Q43或Q44)的栅极从两个恒流源(Q29或Q30)和(Q31或Q32)接收恒定电流。FET(Q41或Q42)的源极上加有来自恒流源(Q33或Q34)的恒定电流，而FET(Q43或Q44)的源极上加有来自恒流源(Q35或Q36)的恒定电流。因此，在FET(Q41或Q42)与(Q43或Q44)的源极之间出现有恒定电压Es。

f)实际应用的电路的例子

图12显示了从本发明的第二实施例修正的甲乙类输出电路，该电路具有差动输出。虽然所示的电路包括与图10B相同的恒压电路1和2，但它们也可以由图10A和10C-10E的恒压电路所取代。

晶体管Q1至Q4的集电极分别与起着电流镜电路3-6的输入二极管的作用的晶体管Q45-Q48的集电极和基极相连。电流镜电路3中的输出晶体管Q49的集电极与电流镜电路5的输出晶体管Q51的集电极相连。类似地，在电流镜电路4中的输出晶体管Q50的集电极与电流镜电路6的输出晶体管的集电极相连。因此，晶体管(Q49，Q51)和(Q50，Q52)将提供彼此成差动的关系的差动甲乙类驱动电流。这种差动的关系在图4和5中是明显的。

图13显示了具有差动输出的甲乙类输出电路，它是从本发明的第五实施例修正而成的。在此电路中，PNP和NPN晶体管(Q1-Q4)，(Q17-Q20)和(Q45-Q52)被P和N沟道FET(Q5-Q8)、(Q37-Q40)和(Q53-Q60)所取代。虽然该甲乙类输出电路采用了与图11B中所示的相同的恒压电路，它们可以由图11A或11C中的恒压电路取代。

图14显示了由本发明的第二实施例形式的运算放大器，它采用了与图10B所示的相同的恒压电路1和2。

该运算放大器包括由两个NPN晶体管Q61和Q62形成的差动输入电路7。一个差动输入电压Vi被从外部加到晶体管Q61和Q62的基极上。一个电流镜电路8向晶体管Q61和Q62的发射极提供由电源电压Vcc、Vss、一个电阻R和其自身的镜比确定的恒定电流。恒压电路1和2中的晶体管Q17和Q18的发射极，分别通过电流镜电路9和10接收与晶体管Q62和Q61的集电极电流对应的电流。另外，晶体管Q19的发射极电流被电流镜电路11保持在与晶体管Q20的电流相同的值。晶体管Q2和Q4的集电极分别与电流镜电路12和13相连。电流镜电路12和13的输出晶体管Q63和Q64在所示的运算放大器中起着输出晶体管的作用。晶体管Q17和Q19的集电极分别通过电容C1而与晶体管Q63和Q64的集电极相连。

在这种设置中，运算放大器可以具有前述的甲乙类输出的优点。

图15显示了由本发明的第五实施例构成的另一种运算放大器。该运算放大器采用了与图11B所示的相同的的恒压电路和P或N沟道FET Q65-Q68来取代图14中的PNP或NPN晶体管Q61或Q64。

图16显示了根据本发明的第二实施例构成的又一种运算放大器。与图14的电路不同，图16所示的运算放大器采用了与图10D所示的相同的恒压电路1和2。限定输出电路的电流镜电路14和15每一个都包括其集电极受到Vss或Vcc驱动的PNP晶体管Q69或Q70。因此，在这种设置中，电流镜电路14和15的镜比能够得到增大。其结果，能够以较大的电流驱动负载。

图17显示了根据本发明的第二实施例构成的再一个运算放大器，其中采用了与图10E中所示的相同的恒压电路1和2。

晶体管Q25的发射极通过电流镜电路16和17接收一个正恒定电流，该恒定电流由电源电压Vcc、Vss、电阻R和镜比确定。更具体地，前述恒流源Q33由电阻R和电流镜电路16、17形成。类似地，晶体管Q27的发射极从由电阻R和电流镜电路17构成的恒流源Q35接收一个恒定电流。晶体管Q25的基极从由电阻R和电流镜电路17、18限定的恒流源Q29接收一个恒定电流，而晶体管Q27的基极从由电阻R和电流镜电路19、20形成的恒流源Q31接收一个恒定电流。

限定恒压电路2的晶体管Q26的发射极从由电阻R和电流镜电路16、17限定的恒流源Q34接收恒定电流，而限定恒压电路2的Q28的发射极从由电阻R和电流镜电路17限定的恒流源Q36接收恒定电流。晶体管Q26、Q28的基极从外部接收位于正电源电压Vcc和负电源电压Vss之间即(Vcc+Vss)/2的中间电压。

差动输入电压Vi被加在晶体管Q65和Q66的基极和晶体管Q67和Q68的基极上。晶体管Q65和Q66限定了一个差动输入电路，它们的发射极从电流镜电路17接收恒定电流。晶体管Q65和Q66的集电极分别与晶体管Q69和Q70相连，而晶体管Q69和Q70的每一个的基极和集电极之间被短路了。晶体管Q69起着电流镜电路21的输入晶体管的作用，而晶体管Q70起着电流镜电路18的输入晶体管的作用。电流镜电路21中的输出晶体管Q71与电流镜电路20中的晶体管Q72和Q73的基极相连，而晶体管Q73的集电极与晶体管Q25和Q27的基极相连。在电流镜电路18中的输出晶体管Q74的集电极也与晶体管Q25和Q27的基极相连。

晶体管Q67和Q68类似地限定了一个差动输入电路。Q67和Q68的发射极从电流镜电路19接收恒定电流。晶体管Q67的集电极与电流镜电路22中的输入晶体管Q75相连，而晶体管Q68的集电极与电流镜电路20中的输入晶体管Q72相连。电流镜电路22的输出晶体管Q76与电流镜电路18的输出晶体管Q74的基极相连，以使输出晶体管Q76与晶体管Q71刚好对称。

以这种方式，当恒压电路2受到各个基准电压(Vcc+Vss)/2的驱动时，晶体管Q25的基极受到由晶体管Q65和Q66组成的差动输入电路的输出的驱动，且晶体管Q25的基极受到由晶体管Q67和Q68组成的差动输入电路的输出的驱动，且即使电源电压Vcc与Vss之间的差较低(例如为约1.5伏特)，与下一级相连的负载也能够以甲乙类驱动的方式受到驱动。

图18显示了根据本发明的第五实施例的另一种运算放大器。该运算放大器采用了与图11E相同的恒压电路1和2和FET(Q5-Q8)、(Q41-Q44)和(Q77-Q88)来取代图17所示的双极晶体管(Q1-Q4)、(Q25-Q28)和(Q65-Q76)。

g)补充

如上所述，在第一至第三实施例中的输出电路是由双极晶体管构成的电流镜电路，而在第四至第六实施例中的输出电路是由FET限定的电流镜电路。然而，本发明不仅限于这样的输出电路。

例如，如图19所示，输出晶体管Q89和Q90的基极可以由晶体管Q2和Q4的集电极驱动。在这种情况下，晶体管Q2和Q4的集电极电流受到倒相放大，因而所获得的电流流过晶体管Q89和Q90的集电极。即获得了双极晶体管Q89和Q90的倒相放大特性内的电流输出特性。或者，在输出级的电流镜电路12和13可以包括图20所示的FET。在该图中，构成电流镜电路12的晶体管Q91和Q92分别是PMOSFET，而构成电流镜电路13的Q93和Q94分别是NMOSFET。采用这种电路结构，也获得了前述的优点。

例如，如图21所示，输出晶体管Q95和Q96的基极可以由FET Q6和Q8的漏极驱动。在这种情况下，FET Q6和Q8的漏极电流得到倒相放大且由此而获得的电流流过晶体管Q95和Q96的集电极。即，获得了在晶体管Q95和Q96的反相放大特性之内的电流输出特性。或者，如图22所示，在输出级的电流镜电路12和13可以包括双极晶体管。在此图中，构成电流镜电路12的晶体管Q97和Q98分别是PNP晶体管，而构成电流镜电路13的晶体管Q99和Q100分别是NPN晶体管。借助这种电路结构，也获得了前述的优点。

h)优点

如所述，本发明的甲乙类推挽驱动电路包括其供电电极连接在一起的第一至第四半导体元件，第一和第三半导体元件的控制电极之间和第二和第四半导体元件的控制电极之间的电压被保持为恒定。因此，通过对第一和第三半导体元件的驱动电极电流或第二和第四半导体元件的驱动电极电流进行倒相和相加而获得的电流成为甲乙类驱动电流。该甲乙类推挽驱动电路不需要任何用于甲乙类驱动的环。因此，不会产生异常振荡且信号放大路径之间的差能够得到减小，以使电路更为稳定。在用于保持恒定电压的第一和第二恒压电路的每一个都由彼此串联的两个P-N结构成的情况下，各个半导体元件的温度特性能够得到补偿，以使甲乙类推挽驱动电路相对于温度稳定。

在诸如运算放大器的电子电路由根据本发明构成的甲乙类推挽驱动电路构成的情况下，电流镜电路被用作输出电路。如果镜比增大，能够以甲乙类驱动方式以较大的电流驱动负载。当甲乙类推挽驱动电路以这样的方式构成，即第二恒压电路受到位于作为基准的正和负电源电压之间的中间电压的驱动且第一恒压电路受到一个差动输入电压的驱动，则即使正和负电压之间的差较小，下一级的负载也能够以甲乙类驱动方式受到驱动。换言之，能够以较低的电压来驱动该甲乙类推挽驱动电路。

Claims (20)

1.一种甲乙类推挽驱动电路，其特征在于包括：

每一个都带有一个供电电极、一个驱动电极和一个控制电极的第一至第四半导体元件(Q1-Q8)，第一(Q1，Q5)和第二(Q2，Q6)半导体元件具有第一极性且第三(Q3，Q7)和第四(Q4，Q8)半导体元件具有第二极性，第一至第四半导体元件(Q1-Q8)的供电电极连接在一起，在各个驱动电极中流过有大体上等于流过供电电极的电流，流过各个驱动电极的电流受到相应的一个控制电极的控制；

第一恒压电路(1)，从外部电源接收一个恒定电流，以使第一和第三半导体元件的控制电极之间的电压保持恒定；

第二恒压电路(2)，从外部电源接收一个恒定电流，以使第二和第四半导体元件的控制电极之间的电压保持恒定；

第一输出电路(3，5)，用于对流过第一和第三半导体元件的驱动电极的电流进行倒相和相加，以产生从其输出的第一甲乙类驱动电流。

2.一种甲乙类推挽驱动电路，其特征在于包括：

每一个都带有一个供电电极、一个驱动电极和一个控制电极的第一至第四半导体元件(Q1-Q8)，第一(Q1，Q5)和第二(Q2，Q6)半导体元件具有第一极性且第三(Q3，Q7)和第四(Q4，Q8)半导体元件具有第二极性，第一至第四半导体元件(Q1-Q8)的供电电极连接在一起，在各个驱动电极中流过有大体上等于流过供电电极的电流，流过各个驱动电极的电流受到相应的一个控制电极的控制；

第一恒压电路(1)，从外部电源接收一个恒定电流，以使第一和第三半导体元件的控制电极之间的电压保持恒定；

第二恒压电路(2)，从外部电源接收一个恒定电流，以使第二和第四半导体元件的控制电极之间的电压保持恒定；

第二输出电路(4，6，12-15)，用于使流过第二(Q2，Q6)和第四(Q4，Q8)半导体元件的驱动电极的电流(I2，I6和I4，I8)反相和相加，以产生从其输出的第二甲乙类驱动电流。

3.根据权利要求1的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于进一步包括一个第二输出电路(4，6，12-15)，该第二输出电路(4，6，12-15)用于对流过第二(Q2，Q6)和第四(Q4，Q8)半导体元件的驱动电极的电流(I2，I6和I4，I8)进行倒相和相加，以产生从其输出的第二甲乙类驱动电流。

4.根据权利要求1或3的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于所述第一输出电路包括：

第一电流镜电路(3)，用于输出一个电流，该电流为流过第一半导体元件(Q1，Q5)的驱动电极的电流(I1，I5)的一个倍数，而该倍数等于一个镜比；以及

第三电流镜电路(5)，用于输出一个电流，该电流为流过第三半导体元件的驱动电极的电流(I3，I7)的一个倍数，而该倍数等于一个镜比；且其中第一(3)和第三(5)电流镜电路彼此相连，以使它们的输出电流得到倒相和相加，以形成第一甲乙类驱动电流。

5.根据权利要求2或3的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于所述第二输出电路包括：

第二电流镜电路(4，12，14)，用于输出一个电流，该电流为流过第二半导体元件(Q2，Q4)的驱动电极的电流(I2，I4)的一个倍数，而该倍数等于一个镜比；以及

第四电流镜电路(6，13，15)，用于输出一个电流，该电流为流过第四半导体元件(Q4，Q8)的驱动电极的电流(I4，I8)的一个倍数，而该倍数等于一个镜比；且

其中第二和第四电流镜电路(4，12，14：6，13，15)彼此相连，从而使它们的输出电流得到倒相和相加以形成第二甲乙类驱动电流。

6.根据权利要求1至5的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于所述第一至第四半导体元件是双极晶体管(Q1-Q4)，第一和第二极性分别为NPN结和PNP结，且其中供电、驱动和控制电极分别是发射极、集电极和基极。

7.根据权利要求1至6的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于所述第一至第四半导体元件是场效应晶体管(Q5，Q8)，第一和第二极性分别是N沟道和P沟道型且其中供电、驱动和控制电极分别是源极、漏极和栅极。

8.根据权利要求1至7的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于第一恒压电路(1)包括用于对第一和第三半导体元件(Q1，Q3，Q5，Q7)的温度—电压特性进行补偿的第一温度特性补偿装置，且其中第二恒压电路(2)包括用于对第二和第四半导体元件(Q2，Q4，Q6，Q8)的温度—电压特性进行补偿的第二温度特性补偿装置。

9.根据权利要求8的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于第一温度特性补偿装置包括第一温度补偿元件(D1，Q9，Q17，Q25，Q37，Q41)和第三温度补偿元件(D3，Q11，Q19，Q27，Q39，Q43)，第一温度补偿元件(D1，Q9，Q17，Q25，Q37，Q41)的温度—电压特性基本上等于第一半导体元件(Q1，Q5)的温度—电压特性，第三温度补偿元件(D3，Q11，Q19，Q27，Q39，Q43)正向与所述第一温度补偿元件(D1，Q9，Q17，Q25，Q37，Q41)串联并具有基本上等于第三半导体元件(Q3，Q7)的温度—电压特性，且其中第二温度特性补偿装置包括第二温度补偿元件(D2，Q10，Q18，Q26，Q38，Q42)和第四温度补偿元件(d4，Q12，Q20，Q28，Q40，Q44)，第二温度补偿元件(D2，Q10，Q18，Q26，Q38，Q42)的温度—电压特性基本上等于第二半导体元件(Q2，Q6)的温度—电压特性，且第四温度补偿元件(D4，Q12，Q20，Q28，Q40，Q44)正向与所述第二温度补偿元件(D2，Q10，Q18，Q26，Q38，Q42)串联并具有基本上等于第四半导体元件(Q4，Q6)的温度—电压特性，第一和第三温度补偿元件(D1，Q9，Q17，Q25，Q37，Q41和D3，Q11，Q19，Q27，Q39，Q43)的串联连接正向与第一和第三半导体元件(Q1，Q3，Q5，Q7)相并联，且第二和第四温度补偿元件(D2，Q10，Q18，Q26，Q38，Q42和D4，Q12，Q20，Q28，Q40，Q44)的串联连接正向与第二和第四半导体元件(Q2，Q4，Q6，Q8)相并联。

10.根据权利要求9的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于第一至第四温度补偿元件是正向偏置的P-N结(D1-D4，Q17-Q20，Q25-Q28)—这些P-N结每一个都具有与所述第一至第四半导体元件(Q1-Q8)中的相应一个的温度—电压特性相对应的温度—电压特性，且其中第一和第二温度特性补偿装置的每一个都包括第一恒流源(Q13-Q16)，该恒流源用于沿着正向偏置的方向对第一至第四温度补偿元件(D1-D4，Q17-Q20，Q25-Q28)中的相应两个进行偏置。

11.根据权利要求10的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于第一至第四半导体元件是双极晶体管(Q1-Q4)，且其中各个所述P-N结是其集电极和基极被短路的双极晶体管(Q17-Q20)的基极与发射极之间的P-N结。

12.根据权利要求10的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于第一至第四半导体元件是双极晶体管(Q1-Q4)，且其中第一和第二温度特性补偿装置的每一个都包括其基极受到第一恒流源(Q13-Q16)驱动的双极偏置晶体管(Q21-Q24)，所述正向偏置的P-N结是双极晶体管(Q17-Q20)的基极与发射极之间的P-N结，其基极由相应的双极偏置晶体管(Q21-Q24)驱动。

13.根据权利要求10的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于第一至第四半导体元件是双极晶体管(Q1-Q4)，且其中第一和第二温度特性补偿装置的每一个都包括第二恒流源(Q29-Q32)，所述正向偏置的P-N结是双极晶体管(Q15-Q28)的基极与发射极之间的P-N结，其基极受到相应的第二恒流源(Q29-Q32)驱动。

14.根据权利要求9的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于第一至第四温度补偿元件是场效应晶体管(Q5-Q8)，第一至第四温度补偿元件是一场效应晶体管(Q9-Q12，Q37-Q40)，其每一个都具有基本上等于第一至第四半导体元件(Q5-Q8)的相应一个的温度-电压特性且其栅极和漏极之间得到了短路，且其中第一和第二温度特性补偿装置每一个都包括用于对第一至第四温度补偿元件中的相应一个进行正向偏置的第一恒流源(Q13-Q16)。

15.根据权利要求9的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于第一至第四温度补偿元件是场效应晶体管(Q5-Q8)，第一至第四温度补偿元件是场效应晶体管(Q41-Q44)，场效应晶体管(Q41-Q44)每一个都具有基本上等于第一至第四半导体元件(Q5-Q8)中的相应一个的温度—电压特性且其栅极与漏极之间得到了短路，且其中第一和第二温度特性补偿装置每一个都包括对第一至第四温度补偿元件中的相应一个进行正向偏置的第一恒流源(Q13-Q16)和用于驱动第一至第四温度补偿元件的栅极中的相应一个的第二恒流源(Q29-Q32)。

16.根据权利要求1至15的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于一个差动输入电压(Vi)被直接加在第一和第二半导体元件(Q1，Q5且Q2，Q6)的控制电极之间，且一个差动输入电压(Vi)通过第一和第二恒压电路(1，2)而被加在第三和第四半导体元件(Q3，Q7和Q4，Q8)的控制电极之间。

17.根据权利要求1的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于一个差动输入电压(Vi)被直接加在第三和第四半导体元件(Q3，Q7和Q4，Q8)的控制电极之间，且差动输入电压(Vi)通过第一和第二恒压电路(1，2)而被加在第一和第二半导体元件(Q1，Q5和Q2，Q6)的控制电极之间。

18.根据权利要求1的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于一个差动输入电压(Vi)通过第一和第二恒压电路(1，2)的部分而被加在第一和第二半导体元件(Q1，Q5和Q2，Q6)的控制电极之间，且一个差动输入电压(Vi)通过第一和第二恒压电路(1，2)的其他部分而被加在第三和第四半导体元件(Q3，Q7和Q4，Q8)的控制电极之间。

19.根据权利要求1的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于进一步包括一个差动输入电路(7)，该差动输入电路(7)响应于差动输入电压(Vi)以产生一个差动电流，该差动电流又被提供给第一和第二恒压电路(1，2)，且其中第一和第二恒压电路(1，2)响应于差动电流以执行保持恒压的功能。

20.根据权利要求1的甲乙类推挽驱动电路，其特征在于进一步包括：

第一差动输入电路(Q65，Q66)，它由一个恒定电流驱动并响应于一个差动输入电压(Vi)，以输出一个第一差动电流；以及

第二差动输入电路(Q67，Q68)，它又所述恒定电流驱动并响应于差动输入电压(Vi)以输出一个第二差动电流；且其中第一恒压电路(1)被直接或间接提供第一和第二差动电流，以执行恒定电压保持功能，且第二恒压电路(2)响应于作为基准的一个正和负电源电压之间的中间电压，以执行恒定电压保持功能。

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